基于手機的NFC應用研究

　?。?）雙界面智能卡方案

　　該方案基于一種雙界面智能SIM卡，支持非接觸式應用，同時(shí)也可實(shí)現普通手機SIM卡的功能，在接聽(tīng)撥打電話(huà)、收發(fā)短信時(shí)不影響非接觸式操作（見(jiàn)圖5）。兩種實(shí)現方式與NFC方案基本相同：一是定制手機；二是將天線(xiàn)與SIM卡直接相連后放在電池和手機后蓋之間，這樣可只更換SIM卡，降低成本，缺點(diǎn)也是天線(xiàn)連接的可靠性低、對手機尺寸要求高等。該方案占用了C4和C8接口，而這兩個(gè)接口是用于高速數據下載的，可能會(huì )影響到未來(lái)高速空中下載應用。 此方案基于智能卡技術(shù)，技術(shù)標準和規范都已成型；對于運營(yíng)商來(lái)說(shuō)項目啟動(dòng)較快，成本低。由于SIM卡只能由運營(yíng)商發(fā)行，因此該方案對運營(yíng)商更為有利。目前，湖南移動(dòng)正在對該方案進(jìn)行內部測試。

　　4.2 過(guò)渡方案

　　另外，鑒于目前非接觸式移動(dòng)支付尚處在起步階段，標準的統一和用戶(hù)對服務(wù)的接受都還需要一段時(shí)間，因此兩種過(guò)渡性方案也值得考慮：

　?。?）RFID模塊＋獨立RFID卡

　　該方案中，RFID卡是獨立于手機之外的單獨一張卡片，與現用的各種RFID卡相同，無(wú)需更換。RFID模塊是專(zhuān)用的RFID讀寫(xiě)模塊，內置在手機中，如圖6,與NFC方案中的形式相同，共用電池、天線(xiàn)內置且不能與手機SIM卡通信。獨立的RFID卡可像普通卡一樣使用，也可接受該讀寫(xiě)模塊的操作，讀寫(xiě)模塊主要作用是查詢(xún)卡上余額，未來(lái)可擴展至充值操作等。 該方案優(yōu)點(diǎn)是獨立的RFID卡使得公交車(chē)、商店等處現有的讀卡器基本不需更換，簡(jiǎn)化的專(zhuān)用讀寫(xiě)模塊也使得系統成本較低。不足之處在于讀寫(xiě)模塊的功能有限，且與NFC方案一樣開(kāi)展網(wǎng)絡(luò )應用極為復雜；且用戶(hù)消費時(shí)需攜帶手機和RFID卡。

　　圖6 RFID模塊+獨立RFID卡示意圖

　　圖7 藍牙+NFC示意圖

　?。?）藍牙＋NFC

　　該方案的核心是藍牙轉換器，內部包含藍牙和NFC模塊，模塊間可用RS232接口連接。使用時(shí)，手機先通過(guò)藍牙與轉換器連接，轉換器內部將消息轉換格式并發(fā)送給NFC模塊，再由NFC模塊與具有NFC功能的POS機連接，如圖7。 該方案適用于初期大多數手機有藍牙而無(wú)NFC功能的情況，轉換器可集成在POS機中，這樣具有藍牙或NFC功能的手機都可進(jìn)行支付且不用攜帶卡片。由于藍牙模塊成本相對較高，還要和NFC模塊集成，增加了POS機的成本，不利于廣泛部署；藍牙通信和轉換器模塊間通信的安全性也比NFC模式低。

　　5 存在的問(wèn)題

　　圍繞NFC應用的商業(yè)部署，最重要、最復雜的問(wèn)題是要建立一個(gè)各方可分享利益的NFC生態(tài)系統，其中最微妙的是電信運營(yíng)商和信用卡發(fā)行商的關(guān)系。一方面，運營(yíng)商和發(fā)行商都可以單獨和設備商接觸，形成一個(gè)排他性的NFC服務(wù)網(wǎng)絡(luò )，通吃市場(chǎng)；另一方面，運營(yíng)商和發(fā)行

　　商的合作又可以擴展業(yè)務(wù)，吸引更多用戶(hù)，NTT DoCoMo注資三井住友信用卡公司的案例已經(jīng)顯示了在日本兩大產(chǎn)業(yè)的合作趨勢。在我國，運營(yíng)商單獨建網(wǎng)會(huì )受到金融業(yè)務(wù)準入的限制；發(fā)行商單獨建網(wǎng)，無(wú)法使用電信網(wǎng)絡(luò )，服務(wù)受到很大限制。雙方的合作，又存在市場(chǎng)主導權、監管控制權、對用戶(hù)的控制、電信業(yè)和金融業(yè)能否相互滲透及滲透的深度等諸多因素的影響。這些都有待技術(shù)和市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展來(lái)解決。 具有NFC功能的手機安全性更好，用戶(hù)可根據需求，在使用時(shí)通過(guò)密碼開(kāi)啟支付功能，使用結束后及時(shí)關(guān)閉。手機一旦丟失，只要設定有密碼，別人將無(wú)法使用。用戶(hù)還可為門(mén)禁等各種功能設定不同的密碼，但用戶(hù)在消費時(shí)也要防止被人偷窺到密碼。

　　此外，還有下述一些問(wèn)題值得注意。

　　5.1 掛失

　　由于輸入密碼需要花費較多時(shí)間，尤其是在頻繁使用時(shí)更是麻煩，所以目前大多數用戶(hù)都未給手機設置開(kāi)機、短信、上網(wǎng)、長(cháng)途電話(huà)等多重密碼。因此用戶(hù)也會(huì )因為麻煩而不對NFC手機設置消費、門(mén)禁等多重密碼，這就導致手機丟失時(shí)，運營(yíng)商有必要對手機掛失。但在手機斷電或關(guān)機時(shí)，運營(yíng)商無(wú)法通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )掛失，而此時(shí)手機還具有NFC被動(dòng)模式下的消費和門(mén)禁等功能，這就要求在有線(xiàn)的POS機網(wǎng)絡(luò )中對手機的NFC模塊掛失，使POS機拒絕其服務(wù)請求。由此帶來(lái)的問(wèn)題是，家庭或辦公室的門(mén)禁機是否也需要接入有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )？若不接入，如何識別手機已丟失；若接入，如何防止攻擊者通過(guò)有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )對門(mén)禁非法控制。即便用戶(hù)為門(mén)禁設置密碼，也要面對手機關(guān)機或斷電時(shí)無(wú)法開(kāi)門(mén)的難題。

　　5.2 病毒和木馬

　　在手機智能化的今天，用戶(hù)已能為手機安裝各種軟件，也可安裝第三方開(kāi)發(fā)的軟件來(lái)擴展NFC的應用。而這些軟件、甚至短信或WAP網(wǎng)頁(yè)都有可能隱藏著(zhù)病毒和木馬程序，如何防止手機中的個(gè)人信息和資金被非法程序竊取，或NFC功能受到非法程序的控制也是尚需深入研究的問(wèn)題。

　　5.3 非法的POS機

　　如何防止攻擊者利用帶有偽裝的非法POS機或嵌有芯片的海報等，對手機進(jìn)行非法讀寫(xiě)操作也需要研究。

　　5.4 虛擬貨幣

　　當移動(dòng)支付得到普及時(shí)，將不再僅限于“小額”，用戶(hù)從支取工資，到進(jìn)行各種消費都將極大地依賴(lài)于虛擬貨幣（電子貨幣），市場(chǎng)上流通的實(shí)物貨幣量將大大減少。政府部門(mén)如何對這些電子交易和虛擬貨幣進(jìn)行有效的政策和法律監管也是有待深入研究的問(wèn)題。

　　6 結論

　　隨著(zhù)手機的普及和3G時(shí)代移動(dòng)新業(yè)務(wù)的開(kāi)展，非接觸式移動(dòng)支付將成為一種趨勢。在這種趨勢下，圍繞產(chǎn)業(yè)鏈形成的各利益方將會(huì )在技術(shù)和市場(chǎng)的合力推動(dòng)下逐漸形成一種平衡的生態(tài)系統。從長(cháng)遠來(lái)看，非接觸式移動(dòng)支付技術(shù)必須支持流暢的網(wǎng)絡(luò )應用和點(diǎn)對點(diǎn)通信，目前幾乎所有技術(shù)都將向這個(gè)方向過(guò)渡。